根据加工孔的复杂度把模板分为三种类型：简单模板、定制模板、自组织模板。简单模板是由一个孔组成，且用一步代码就可完成孔的加工，用公式表示为u={x}（x的值只有一个）；定制模板是指根据设备安装特征，由多个不同的孔组合而成，公式为u={x1，x2，x3，，}（式中xi表示各种不同形状的孔），且一般需选择多把刀具才能完成加工；自组织模板是指一个大方孔、大圆槽或大圆孔，公式为u={x}，刀具库没有匹配的刀具，它不能一步加工出来，需用一把刀具按特定轨迹进行加工。
模板知识表示模板知识表示采用面向对象的知识表示方式<3>。定义模板的数据结构snc：{模板中心位置position，模板分块block，模板类型type，顺序号step}.把模板看作一个对象，并定义成面向对象的类：先定义*层类cdrawcncobj，且由mfc提供的cobject类派生，类中包含有属性集、消息集和方法集。属性集包含模板的数据结构，且可以利用本身serialize成员函数实现数据的存储和调用；方法集是对外部请求（消息）进行响应去实施具体功能的函数集合。我们将此类与链表类库关联，即定义然后，由*层类cdrawcncobj继续派生各种面向模板图元特征数据和显示行为子类（第二层）crectobj，形成一个面向对象的类层次知识表示结构。
基于模板的加工排序方法排序方式的分类系统设计需满足工厂的加工习惯选择加工路径排序方式，排序方式可归纳为：1）按模板分块加工，顺序加工各个模块；2）按模板的扫描位置加工，它又分为按水平线扫描和按垂直线扫描；3）手工排序，它采用按人工点击的方式进行排序；4）zui短路径排序；5）综合排序，它是在1）4）排序生成代码后进行综合编排。
排序总体设计原理及流程排序总体设计原理：选择排序方式，找出修改数据库中模板数据结构的顺序号step（即模板的加工路径）的算法，然后按顺序号step作为排序结构数组的下标设置临时数组（即为排序结果），zui后，循环提取临时结构数组的结构进行处理，生成数控代码。其设计流程如所示。
排序总体设计流程这里不是采用修改链表指针的方法进行排序，而是通过一个顺序号变量来对模板加工顺序编号，避免了对链表频繁的插入、删除等操作。因此，系统设计的核心问题实质上是顺序号的处理。求出了数据库中模板对象顺序号step的值后，再建立一个按顺序号作为下标的对应模板对象的结构数组sncm_cnc（maxa是数组维数），数据库模板对象结构中按step映射到m_cnc中，则数组是按生成代码顺序排序的结果。
按水平线扫描排序方式的实现所谓按水平线扫描排序是按水平线从上到下扫描基于图形位置position的中心点cpnt（x，y）位置（二元关键码）模板，在同一扫描线上按从左向右排序。
根据系统特点，对于关键码cpnt（x，y）存在这样一个定理：二维平面上，不可能有一个以上*相同的二元关键码，也就是说一个中心点cpnt（x，y）只能对应一个图形模板。证明：如果点cpnt落在一个以上的图形模板上，那么这些模板已经相交，也就是模板之间发生干涉，这是系统中不允许的；同时对于一个图形模板对象实例不可能有一个以上中心点，所以定理成立。
由上面的定理可得出一个推论：假定要求先左右再上下排序，必定可以将图形模板的点cpnt（x，y）的x和y的二元参数值组合映射成一维线性序列，同时能保证一维线性序列的值互不相等且不违反排序位置大小关系。基于这个原理，可将二元关键码转换成一元关键码的线性序列来处理按水平线扫描的排序。
zui短路径排序方法的实现在工程应用中，存在着非*图zui短遍历路径和*图zui短遍历路径的数学模型<4>。中a是模板布置图，将模板中心点cpnt（x，y）作为结点之间的连线构成一个*图g=3v，e4，其中v是有限非空集合，v中的元素称为结点，e是结点之间的边集合。本系统实际上是一个*图zui短遍历路径问题，同时zui短遍历路径也是一个哈密尔顿通路形式，即经过所有顶点一次且仅一次的通路。*图zui短路径就是寻找遍历所有图元的路线，使经过的路线长度之和zui小。求zui短路径的算法有很多种，本文采用遗传算法求解*图zui短遍历路径。遗传算法<5>过程是根据待解问题的参数进行编码，随机产生初始集合，计算适应函数和选择率，进行选择、交叉和变异操作，直到它满足收敛条件。